平面顯微鏡讓失明者恢復(fù)視覺?萊斯大學(xué)推出可控制視覺系統(tǒng)
萊斯大學(xué)研究人員研制一款平面顯微鏡(Flat Microscope),可以監(jiān)測和控制視覺傳輸。
據(jù)悉,作為美國國防部高級研究計劃署(DARPA)項目的一部分,萊斯大學(xué)研究團隊正在開發(fā)一種平面顯微鏡(Flat Microscope),以實現(xiàn)對人腦視覺的控制。
研究團隊表示,他們將實現(xiàn)信息直接傳輸至大腦的想法。他們將平面顯微鏡(Flat Microscope)放置在大腦里,通過光學(xué)接口以監(jiān)視和觸發(fā)被激活的神經(jīng)元,從而實現(xiàn)對感官輸入的監(jiān)視和控制。
據(jù)團隊介紹,其中,有幾大需要注意的點。首先,他們將開發(fā)用于監(jiān)測和傳遞神經(jīng)元信號的探針。
目前,治療帕金森或癲癇等疾病會用到該探針,不過現(xiàn)有最先進的系統(tǒng)也只有16個電極,而該視覺系統(tǒng)卻需要大量的電極數(shù),目前來看,這是急需解決的問題,該團隊表明他們正在嘗試采用全光學(xué)法,這樣顯微鏡就可以顯示一百萬個神經(jīng)元。
此處,值得注意的是,采用光學(xué)法就要求神經(jīng)元可見,故而神經(jīng)學(xué)家Pieribone收集大量生物發(fā)光方面的相關(guān)知識和案例,如螢火蟲和發(fā)光的水母,旨在研究如何利用觸發(fā)釋放光子的蛋白質(zhì)來標(biāo)記神經(jīng)元。
其次,團隊表示,他們將開發(fā)一個薄的界面,用于監(jiān)測和刺激大腦最外層皮質(zhì)中數(shù)十萬甚至數(shù)百萬的神經(jīng)元。對此,工程師Robinson解釋說:“靈感來自于半導(dǎo)體的制造,我們現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)在很小的主板上集成數(shù)十億的芯片,為什么不能將該技術(shù)用于神經(jīng)接口呢?”
但是鏡頭需要放入顱骨和皮層內(nèi),為了不讓其對大腦施加額外的壓力,開發(fā)團隊必須使其足夠小、平而薄。
除了硬件,該團隊還在不斷修改相機的算法,來處理大腦界面的數(shù)據(jù)。
關(guān)于該顯微鏡的性能,工程師Veeraraghavan表示,正在建造的顯微鏡可以捕捉到三維圖像,所以不僅可以看到表面,還能夠看到神經(jīng)組織內(nèi)一定深度的地方。對此,他預(yù)測將會看到500微米深的組織。
由此,我們可以看出,雖然這一研究需要重大突破,但卻也不是不可行,一旦成功,該項目將具有重大意義。
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新
